Расчет дорожной одежды не жесткого типа

 Лабораторная работа № 6

Расчет дорожной одежды не жесткого типа

Дорожная одежда – это верхняя часть земляного полотна, состоящая из одного или нескольких слоев дорожно-строительных материалов разной прочности. Для равномерного и плавного движения автомобилей и для передачи нагрузки от подвижного состояния на земляное полотно.

Выше лежащий слой не может превосходить по прочности ниже лежащий слой больше чем в 3,5 раза.

Дорожные одежды бывают: серповидные, корытные, полукорытные. В нашей работе был запроектирован серповидный тип дорожной одежды. Он строится на  дорогах низших технических категорий, его основным и главным положительным качеством является простота в изготовлении, а отрицательным – повышенный расход дорожно-строительного материала.

Расчет числа проездов транспортного средства каждой марки в сутки: 

N_m = Q_год/A*g,

где Q_год – годовой грузооборот, тыс. м³/год;

      А – количество дней работы в году (210-280), в данном случае принимаем величину равной 250 дней/год;

         g = 20 м³ (принимается равным для автомобиля МАЗ 509).

N_m = 336000/250*20 = 67 авто/сутки

Расчет интенсивности движения – это то количество автомобилей, которое пройдет по дороге за единицу времени:

N_p = f _полос**S_{m сумарн.},

где  f_полос – коэффициент учитывающий число полос движения, для однополосной дороги = 1, для двухполосной = 0,55 (f _полос = 0,55);

          m – общее число марок транспортных средств (67 авто/сут);

          N_m – число проездов транспортного средства каждой марки в сутки;

            S_{m сумарнм} – суммарный коэффициент приведения на дорожную одежду всех колес транспортного средства каждой марки.

N_p = 0,55*67*2,89 = 106,50 авто/сутки,

Требуемый общий модуль упругости одежды, можно рассчитать по формуле (Е_тр), мПа:

Е_тр = а+в*lg N_p ,

где N_р– интенсивность движения, авто/сутки

       а,в – коэффициенты, которые равны для автомобилей группы А (а = 65, в = 65), для легких автомобилей группы В (а = -5, в = 70), в данном случае а = 65, в = 65;

Log106,50 = 2,03,

Е_тр =65+65*2,03 = 196,95 мПа,

Полезную нагрузку необходимо сравнить с табличным значением, в данном случае для тяжелых автомобилей Е_тр должно быть не меньше 110 мПа, условие соблюдено, следовательно, можно проводить расчеты далее.

Расчетные значения прочностных характеристик: модуль упругости (Е_гр) для легкого суглинка равен 38 мПа.

Е _гр/Е_нж = 38/130 = 0,29

Е_тр /верх.сл. = 89,7/350 = 0,26

Е_тр/верх.сл. = 196,99/350 = 0,56

h/D = 0,5/0,33 = 1,5

Расчет толщины дорожной одежды:

Н_общ = h_нж+ h_врх+h_износа ,

где  h_нж, h_врх – толщина отдельных конструктивных слоев дорожной одежды, м (h_нж = 0,5);

       h_износа – слой износа, принимается равным от 0,03 до 0,10 м, делается из дорожно-строительного материала верхнего слоя.

Н_общ = 0,5+0,36+0,10 = 0,96 м

После проведенного расчета по толщине дорожной одежды, необходимо определить потребляемое количество дорожно-строительного материала.

Расчет необходимого объема дорожно-строительного материала на изготовление 1 км дорожной одежды:

V_{ниж.слоя} = 1000*В₀*h_н.с.л.*К_уп*К_{поперечн.проф},

где  В₀ – ширина проезжей части (зависит от категории дороги, в нашем случае категория дороги IIIЛ (6,5 м);

       h_нж = 0,5;

               К_уп = 1,15-1,25;

               К_{поперечн.проф} – для корытного = 1, полукорытного = 1,05-1,10, серповидного = 1,15-1,20, для категории IIIЛ берем серповидный.

V_{ниж.слоя} = 1000*6,5*0,5*1,15*1,15 = 4298,13 м³ (песка крупного),

V_{верх.слоя} = 1000*6,5*0,36*1,15*1,15 = 3094,65 м³,

V = V_{верх.слоя} + h_износа

V = 3094,65 + 0,10 = 3094,75 м²

Далее необходимо составить схему дорожной одежды (рисунок 6.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6.1 – Схема дорожной одежды